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Fotoconversão de CO2 em produtos com valor agregado: estudo experimental e teórico

Processo: 18/09723-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de novembro de 2018 - 31 de outubro de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
Pesquisador responsável:Francisco Guilherme Esteves Nogueira
Beneficiário:Francisco Guilherme Esteves Nogueira
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Pesq. associados:André Esteves Nogueira ; Cauê Ribeiro de Oliveira ; Luis Augusto Martins Ruotolo ; Teodorico de Castro Ramalho
Assunto(s):Semicondutores  Hematita  Nióbio  Fotocatálise 

Resumo

Nas últimas décadas com o crescimento populacional e o aumento na atividade industrial a demanda por energia aumentou de maneira significativa. No entanto, grande parte da energia consumida é proveniente da queima de combustíveis fósseis, os quais emitem grandes quantidades de gases que podem levar a um aumento na temperatura da terra. Entre estes gases destaca-se o dióxido de carbono (CO2) um dos principais causadores do efeito estufa. Assim, a necessidade do desenvolvimento de novas tecnologias economicamente e energeticamente viáveis para produção de energia através de rotas limpas e sustentáveis é fundamental. Entre estas tecnologias pode-se destacar o processo de fotoconversão do CO2 (fotossíntese artificial) em produtos com valor agregado, tais como hidrocarbonetos, álcoois, ácidos orgânicos, entre outros. Dentro deste contexto, este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de semicondutores a base de pentóxido de nióbio (Nb2O5) modificados com ferro (Fe) e/ou zinco (Zn) para fotorredução do CO2. Além disso, será realizado um estudo minucioso da estrutura e da morfologia desses materiais, bem como estudos teóricos computacionais, que darão suporte para a investigação das propriedades fotocatalíticas. Para o estudo estrutural e morfológico, os materiais obtidos serão caracterizados por espectroscopia de absorção de raios X (XAS), difratometria de raios X (DRX), espectroscopia de espalhamento Raman, espectroscopia de reflectância difusa (DRS), análise térmica (TG-DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HRTEM) e fisisorção de nitrogênio. Também serão realizados estudos teóricos visando uma maior compressão das propriedades eletrônicas e das ligações interatômicas dos materiais, bem como os mecanismos envolvidos no processo de conversão do CO2. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
OLIVEIRA, JESSICA A.; REIS, MARIANA O.; PIRES, MAIRA S.; RUOTOLO, LUIS A. M.; RAMALHO, TEODORICO C.; OLIVEIRA, CAUE R.; LACERDA, LIVIA C. T.; NOGUEIRA, FRANCISCO G. E. Zn-doped Nb2O5 photocatalysts driven by visible-light: An experimental and theoretical study. Materials Chemistry and Physics, v. 228, p. 160-167, APR 15 2019. Citações Web of Science: 2.

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